Díky národní strategii a politické podpoře nových zdrojů energie se koncept zelené energie hluboce zakořenil v myslích lidí. Technologický pokrok a klesající náklady na instalaci vedly k nárůstu počtu lidí, kteří si instalují solární fotovoltaické systémy na střechy. Kromě environmentálních přínosů se mnoho lidí zajímá především o finanční návratnost domácích fotovoltaických systémů. Tato diskuse se zaměřuje na faktory, které ovlivňují příjmy z distribuovaných fotovoltaických elektráren v domácnostech.
Mnoho majitelů domů s fotovoltaickými systémy uvádí, že jejich výroba energie není tak účinná, jak se očekávalo, často kvůli odchylkám od optimálního úhlu sklonu. Například v Šanghaji (zeměpisná šířka 31 stupňů), pokud jsou fotovoltaické panely instalovány v úhlu 23 stupňů namísto teoreticky optimálních 31 stupňů, snižuje to významně účinnost?
Mýtus o optimálním úhlu náklonu
Takzvaný optimální úhel sklonu, který maximalizuje příjem slunečního záření, ovlivňuje účinnost fotovoltaiky. V praxi však není jediným určujícím faktorem. Optimální úhel se dynamicky mění a instalační prostředí se značně liší. I při instalaci v optimálním úhlu se mohou příjmy lišit.
I když úhel sklonu ovlivňuje účinnost, jeho dopad je často malý. Instalační firmy obvykle volí vhodný úhel na základě komplexního zvážení. Například v Šanghaji (31 stupňů severní šířky) simulace ukazují ztráty účinnosti v různých úhlech: 5 stupňů (3,6 %), 15 stupňů (0,8 %), 25 stupňů (0 %), 30 stupňů (0,5 %) a 40 stupňů (2,7 %). Úhly mezi 15 a 35 stupni jsou tedy obecně přijatelné. Upřednostnění malého zvýšení účinnosti za cenu značné plochy lokality může snížit celkové přínosy.
Klíčové faktory ovlivňující příjmy
Vzhledem k tomu, že vliv úhlu náklonu je malý, hrají při generování příjmů významnější roli jiné faktory.
1. Bezpečnost
Bezpečnost je prvořadá; bez ní je diskuse o příjmech bezpředmětná. Domácí fotovoltaické systémy lze instalovat na střechy o výšce od dvou do třiceti pater. Špatný návrh může vést k vážným bezpečnostním rizikům.
Úvahy o návrhu: Snaha o dosažení nejlepšího úhlu sklonu může vyžadovat vysoké konzoly, které kladou na střechu značné konstrukční nároky. Konstrukční poruchy nejsou neobvyklé.
Údržba: Správný přístup pro údržbu je zásadní. Některé instalace pokrývají celou střechu, což údržbu ztěžuje. Pravidelné čištění je nezbytné, protože i drobné překážky, jako je ptačí trus, mohou významně ovlivnit výkon.
2. Stínování
Mylná představa, že trocha zastínění nebude vadit, je nesprávná. I minimální zastínění může způsobit 10% ztrátu účinnosti nebo poškodit fotovoltaický systém, což má přímý dopad na příjmy.
3. Orientace
Většina domů je orientována severojižně, ale mnoho z nich je také orientováno východozápadně a běžné jsou vícestranné střechy. Pro optimální příjmy se vyhněte instalaci panelů na východní, západní nebo severní straně. Vhodnější jsou panely orientované na jih nebo ty, které se odchylují o přibližně 15 stupňů.
Závěr
Úhel sklonu je méně kritický, než se obecně předpokládá. Nejvýznamnější vliv na příjmy mají bezpečnost, využití plochy lokality a faktory prostředí. Návrh fotovoltaického systému, který tyto faktory zohledňuje, maximalizuje výnosy.
